山西省臨汾市霍州北環(huán)路街道辦事處聯(lián)合學(xué)校2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市霍州北環(huán)路街道辦事處聯(lián)合學(xué)校2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.(多選)一遙控玩具汽車在平直路上運動的位移—時間圖象如題5圖所示，則()A．前15s內(nèi)汽車的位移為30m

B．前10s內(nèi)汽車的加速度為3m/s2C．20s末汽車的速度為－1m/s

D．前25s內(nèi)汽車做單方向直線運動參考答案：AC2.（單選）光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端通過開關(guān)S與內(nèi)阻不計、電動勢為E的電源相連，一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab（電阻不可忽略），用長為l的絕緣細線懸掛，懸線豎直時導(dǎo)體棒恰好與導(dǎo)軌良好接觸且細線處于張緊狀態(tài)，如圖所示，系統(tǒng)空間有勻強磁場．當閉合開關(guān)S時，導(dǎo)體棒向右擺起，擺到最大高度時，細線與豎直方向成θ角，則A．磁場方向一定豎直向下B．磁場方向豎直向下時，磁感應(yīng)強度最小C．導(dǎo)體棒離開導(dǎo)軌前通過電荷量為(1－cosθ)D．導(dǎo)體棒離開導(dǎo)軌前電源提供的電能等于mgl(1－cosθ)參考答案：B。當開關(guān)S閉合時，導(dǎo)體棒向右擺起，說明其所受安培力水平向右或有水平向右的分量，但安培力若有豎直向上的分量，應(yīng)小于導(dǎo)體棒所受重力，否則導(dǎo)體棒會向上跳起而不是向右擺，由左手定則可知，磁場方向斜向下或豎直向下都成立，A錯；當滿足導(dǎo)體棒“向右擺起”時，若磁場方向豎直向下，則安培力水平向右，在導(dǎo)體棒獲得的水平?jīng)_量相同的條件下，所需安培力最小，因此磁感應(yīng)強度也最小，B正確；設(shè)導(dǎo)體棒右擺初動能為Ek，擺動過程中機械能守恒，有，導(dǎo)體棒的動能是電流做功而獲得的，若回路電阻不計，則電流所做的功全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的動能，此時有W=IEt=qE=Ek，得，題設(shè)條件有電源內(nèi)阻不計而沒有“其他電阻不計”的相關(guān)表述，因此其他電阻不可忽略，那么電流的功就大于，通過的電量也就大于，C錯，D錯誤。故本題選擇B答案。3.(單選)如圖所示，跳傘運動員打開傘后經(jīng)過一段時間，將在空中保持勻速降落，其中跳傘運動員受到的空氣阻力不計.已知運動員和他身上的裝備總重為G1，圓頂形降落傘傘面重為G2，有8條相同的拉線一端與飛行員相連(拉線的重量不計)，另一端均勻分布在傘面邊緣上(圖中沒有把拉線都畫出來)，每根拉線和豎直方向都成30°角.那么每根拉線上的張力大小為A.

B.

C.

D.參考答案：A4.構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會深得民心，節(jié)能器材遍布于生活的方方面面，自動充電式電動車就是很好的一例，電動車的前輪裝有發(fā)電機，發(fā)電機與蓄電池連接．當騎車者用力蹬車或電動自行車自動滑行時，自行車就可以連通發(fā)電機向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲存起來，現(xiàn)有某人騎車以500J的初動能在粗糙的水平路面上滑行，第一次關(guān)閉自動充電裝置，讓車自由滑行，其動能隨位移變化關(guān)系如圖中圖線①所示；第二次啟動自動充電裝置，其動能隨位移變化關(guān)系如圖線②所示，則第二次向蓄電池所充的電能是

A．200J

B．250J

C．300J

D．500J參考答案：A5.已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．衛(wèi)星距離地面的高度為B．衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為D．衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在研究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，將木板傾斜，可使小車牽引紙帶沿斜面下滑．小車拖動紙帶，用打點計時器打出的紙帶如下圖所示．已知打點周期為0.02s.(1)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，按要求計算后填寫表格．實驗數(shù)據(jù)分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段時間t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t圖象并求出平均加速度．參考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t圖象如圖所示,加速度a=1.04m/s2.

7.通電直導(dǎo)線A與圓形通電導(dǎo)線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖所示的電流時，通電直導(dǎo)線A受到水平向＿＿＿的安培力作用。當A、B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導(dǎo)線A所受到的安培力方向水平向＿＿＿＿。參考答案：答案：右、右8.A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動（如圖），在相同的時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4:3,運動方向改變的角度之比是3:2，則它們（

）A.線速度大小之比為3:4B.角速度大小之比為3:4C.圓周運動的半徑之比為8:9D.向心加速度大小之比為1:2參考答案：C【詳解】A.線速度，A、B通過的路程之比為4：3，時間相等，則線速度之比為4：3，故A錯誤。B.角速度，運動方向改變的角度等于圓周運動轉(zhuǎn)過的角度，A、B轉(zhuǎn)過的角度之比為3：2，時間相等，則角速度大小之比為3：2，故B錯誤。C.根據(jù)v=rω得，圓周運動的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運動的半徑之比為8：9，故C正確。D..根據(jù)a=vω得，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為2：1，故D錯誤。9.（4分）如圖所示，在豎直墻壁的頂端有一直徑可以忽略的定滑輪，用細繩將質(zhì)量m＝2kg的光滑球沿墻壁緩慢拉起來。起始時與墻的夾角為30°，終了時繩與墻壁的夾角為60°。在這過程中，拉力F的最大值為

N。球?qū)Φ膲毫Φ拇笮≡谶@個過程的變化是

（填變大、變小或不變）。（g取10m/s2）參考答案：

答案：40，變大10.(5分)如圖所示，用水平力F拉靜放在光滑水平地面A處的物體，到達B處時物體的速度大小為v，此時若改用方向相反，大小為8F的力作用在物體上，使物體能回到A處，則物體回到B處時的速度大小為

，回到A處時的速度大小為

。

參考答案：

答案：v、3v

11.常溫水中用氧化鈦晶體和鉑黑作電極，在太陽光照射下分解水，可以從兩電極上分別獲得氫氣和氧氣．已知分解1mol的水可得到1mol氫氣，1mol氫氣完全燃燒可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，水的摩爾質(zhì)量為1.8×10-2kg/mol.則2g水分解后得到氫氣分子總數(shù)

個；2g水分解后得到的氫氣完全燃燒所放出的能量

J．（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：12.一個中子轟擊鈾核（）可裂變生成鋇（）和氪（）.已知、、和中子的質(zhì)量分別是mu、mBa、mKr、mn，則此鈾裂變反應(yīng)的方程為

▲；該反應(yīng)中一個裂變時放出的能量為

▲．（已知光速為c）⑶在某次冰壺比賽中，運動員將一冰壺甲以4m/s速度推出，與正前方另一靜止的相同質(zhì)量的冰壺乙發(fā)生對心正碰，碰撞后冰壺乙以3m/s速度沿向前滑行，方向與冰壺甲運動方向相同，①求碰后瞬間冰壺甲的速度；②試通過計算說明該碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞．參考答案：13.（選修3—5）現(xiàn)用下列幾種能量的光子照射一個處于基態(tài)的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是_______（填序號），氫原子吸收該光子后在向低能級躍遷時最多可能產(chǎn)生____種頻率的光子。參考答案：答案：B、

2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計了如下實驗：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認為相等，所以正確。15.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如右圖所示,AB為半徑R=0.8m的光滑圓孤軌道，下端B恰與小車右墻平滑對接。小車的質(zhì)量m=3kg、長度L=2.16m,其上表面距地面的髙度h=0.2m?，F(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的小滑塊,由軌道頂端無初速度釋放，滑到B端后沖上小車，當小車與滑塊達到共同速度時，小車被地面裝置鎖定。已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)u=0.3，取g=10m/s2o試求：(1)搰塊經(jīng)過B端時，軌道對它支持力的大小(2)

小車被鎖定時，其右端到軌道B端的距離。(3)

小車被鎖定后,滑塊繼續(xù)沿小車上表面滑動。請判斷:滑塊能否從小車的左端滑出小車？若不能，請計算小車被鎖定后由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？若能，請計算滑塊的落地點離小車左端的水平距離。參考答案：17.（18分）如圖所示，邊長為L=2m的正方形導(dǎo)線框ABCD和一金屬棒MN由粗細相同的同種材料制成，每米長的電阻為R0=1/m，以導(dǎo)線框兩條對角線交點O為圓心，半徑r=0.5m的圓形勻強磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度為B=0.5T，方向垂直紙面向里且垂直于導(dǎo)線框所在平面。金屬棒MN與導(dǎo)線框接觸良好且與對角線AC平行放置于導(dǎo)線框上。若棒以m/s的速度沿垂直于AC方向向右勻速運動，當運動至AC位置時，求：（1）棒MN上通過的電流強度的大小方向；（2）棒MN所受安培力的大小和方向。參考答案：解析：（1）棒MN運動至AC位置時，棒上感應(yīng)電動勢（3分）線路總電阻

（3分）MN棒上電流（3分）電流方向